JP2577349B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はレーザビーム等の照射により記録材料の相変
化を利用して情報を記録・消去する光記録媒体に係わ
り、特に記録状態を安定した媒体に関するものである。
化を利用して情報を記録・消去する光記録媒体に係わ
り、特に記録状態を安定した媒体に関するものである。
情報の記録・再生のみならず、記録された情報の消去
を可能にした光記録媒体としては光磁気型，相変化型の
媒体が知られている。
を可能にした光記録媒体としては光磁気型，相変化型の
媒体が知られている。
この内、相変化型の光記録媒体は記録材料にレーザビ
ームを照射し、記録材料が平衡相と非平衡相との間、例
えば、平衡相としての結晶質と非平衡相としての非晶質
（以下、アモルファスという）との間で可逆的に相転移
することを利用して情報の記録・消去を行っている。す
なわち、記録膜にレーザビームを照射して急速加熱し、
これを急速冷却することにより、結晶質からアモルファ
スへ相転移を行って情報の記録がされる。また、レーザ
ビームを照射して加熱したのち、徐冷することにより、
再び結晶質へ戻すことで記録情報の消去がされる。情報
の再生は、情報が記録されたアモルファス部分と記録さ
れていない結晶質との反射率、透過率の変化をレーザビ
ームを照射して読み取ることでなされる。
ームを照射し、記録材料が平衡相と非平衡相との間、例
えば、平衡相としての結晶質と非平衡相としての非晶質
（以下、アモルファスという）との間で可逆的に相転移
することを利用して情報の記録・消去を行っている。す
なわち、記録膜にレーザビームを照射して急速加熱し、
これを急速冷却することにより、結晶質からアモルファ
スへ相転移を行って情報の記録がされる。また、レーザ
ビームを照射して加熱したのち、徐冷することにより、
再び結晶質へ戻すことで記録情報の消去がされる。情報
の再生は、情報が記録されたアモルファス部分と記録さ
れていない結晶質との反射率、透過率の変化をレーザビ
ームを照射して読み取ることでなされる。
ところで、従来より相変化型の光記録媒体としては、
純Te（テルル単体）を記録膜に使用したものが知られて
いる（A.E.Bell等“消去可能な光ディスク"Appl・Phys.
Lett.38,pp920-921.1 June 1981）。
純Te（テルル単体）を記録膜に使用したものが知られて
いる（A.E.Bell等“消去可能な光ディスク"Appl・Phys.
Lett.38,pp920-921.1 June 1981）。
しかしながら、上記従来の光記録媒体に使用される純
Teは結晶化温度が室温付近（約10℃前後）に存在するの
で、記録情報が含まれるレーザビームを照射し、純Te薄
膜を結晶質からアモルファス相変化させて記録を行って
も、経時変化によりアモルファス部分が結晶質状態へ戻
り、記録が自然消去されるおそれがある。
Teは結晶化温度が室温付近（約10℃前後）に存在するの
で、記録情報が含まれるレーザビームを照射し、純Te薄
膜を結晶質からアモルファス相変化させて記録を行って
も、経時変化によりアモルファス部分が結晶質状態へ戻
り、記録が自然消去されるおそれがある。
このように、純Teを記録膜に使用した上記従来の光記
録媒体にあっては、安定した記録状態を維持できないと
いう問題点があった。
録媒体にあっては、安定した記録状態を維持できないと
いう問題点があった。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、そ
の目的は経時変化によっても記録情報が消去するおそれ
がなく、安定した記録状態を維持することができる光記
録媒体を提供することにある。
の目的は経時変化によっても記録情報が消去するおそれ
がなく、安定した記録状態を維持することができる光記
録媒体を提供することにある。
光ビームの印加により記録層を加熱することによって
平衡相と非平衡相との間で可逆的に変化することを利用
して、情報の記録、再生または消去を行う相変化型の光
記録媒体において、 基板と、この基板上にSiO2をスパッタ法または蒸着法
のいずれかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第１の
保護膜と、この第１の保護膜上に、合金の状態図でテル
ルリッチ側に共晶組成を有し、共晶反応温度が300℃〜8
00℃のテルル共晶合金を、スパッタ法または蒸着法のい
ずれかの方法にて、成膜して非平衡相状態の薄膜を形成
し、この成膜時の非平衡相の薄膜に、第１の光出力の光
ビームを連続照射し徐冷して平衡相化した後、前記第１
の光出力よりも高い記録情報を含む第２の光出力の光ビ
ームを照射し急速冷却し非平衡相化することにより記録
ビット部を形成して情報が記録され、前記第１の光出力
よりも低い第３の光出力の光ビームを前記非平衡相の記
録ビットに照射し、平衡相化温度以上に加熱して徐冷す
ることにより前記記録された情報が消去される記録膜
と、この記録膜上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法の
いずれかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第２の保
護膜と、この第２の保護膜上に紫外線硬化樹脂を塗布し
て紫外線で硬化した紫外線硬化樹脂層とからなることを
特徴とする。
平衡相と非平衡相との間で可逆的に変化することを利用
して、情報の記録、再生または消去を行う相変化型の光
記録媒体において、 基板と、この基板上にSiO2をスパッタ法または蒸着法
のいずれかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第１の
保護膜と、この第１の保護膜上に、合金の状態図でテル
ルリッチ側に共晶組成を有し、共晶反応温度が300℃〜8
00℃のテルル共晶合金を、スパッタ法または蒸着法のい
ずれかの方法にて、成膜して非平衡相状態の薄膜を形成
し、この成膜時の非平衡相の薄膜に、第１の光出力の光
ビームを連続照射し徐冷して平衡相化した後、前記第１
の光出力よりも高い記録情報を含む第２の光出力の光ビ
ームを照射し急速冷却し非平衡相化することにより記録
ビット部を形成して情報が記録され、前記第１の光出力
よりも低い第３の光出力の光ビームを前記非平衡相の記
録ビットに照射し、平衡相化温度以上に加熱して徐冷す
ることにより前記記録された情報が消去される記録膜
と、この記録膜上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法の
いずれかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第２の保
護膜と、この第２の保護膜上に紫外線硬化樹脂を塗布し
て紫外線で硬化した紫外線硬化樹脂層とからなることを
特徴とする。
第１図は本発明に係る光記録媒体の断面を示してお
り、図示する光記録媒体１は、基板3,第１の保護膜5,記
録膜7,第２の保護膜９及び紫外線硬化樹脂（UV）膜11を
この順番で積層して円板状に形成したものである。
り、図示する光記録媒体１は、基板3,第１の保護膜5,記
録膜7,第２の保護膜９及び紫外線硬化樹脂（UV）膜11を
この順番で積層して円板状に形成したものである。
基板３は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂また
はガラスにより形成された透明基板である。
はガラスにより形成された透明基板である。
第1,第２の保護膜5,9はSiO2をスパッタ法または蒸着
法で50Å〜5000Åの厚さで形成したものである。これら
保護膜5,9により、記録膜７の酸化や記録時における記
録膜７の飛散あるいは穴明けが防止される。
法で50Å〜5000Åの厚さで形成したものである。これら
保護膜5,9により、記録膜７の酸化や記録時における記
録膜７の飛散あるいは穴明けが防止される。
また、上記UV膜11は、第２の記録膜９上にUV樹脂を塗
布して紫外線で硬化したもので、このUV膜11により光記
録媒体１の使用時における傷やひび割れ等の機械的損傷
が防止される。
布して紫外線で硬化したもので、このUV膜11により光記
録媒体１の使用時における傷やひび割れ等の機械的損傷
が防止される。
記録膜７は、共晶組成を有するTeIn,TeSi,TeAl,TeGa,
TeBiの各Te共晶合金から適宜選択されて使用され、スパ
ッタ法または蒸着法にて第１の保護膜５上に成膜され
る。
TeBiの各Te共晶合金から適宜選択されて使用され、スパ
ッタ法または蒸着法にて第１の保護膜５上に成膜され
る。
一般に、共晶組成を有する合金は、容易にアモルファ
ス化される。特に、TeIn合金はTe100‐xInx（但し、Ｘ
＝10〜30原子％）の組成において、急速加熱後に急冷す
るとアモルファス状態となり、このアモルファス状態は
室温下でも安定している。
ス化される。特に、TeIn合金はTe100‐xInx（但し、Ｘ
＝10〜30原子％）の組成において、急速加熱後に急冷す
るとアモルファス状態となり、このアモルファス状態は
室温下でも安定している。
第２図〜第６図はそれぞれ共晶組成を有するTeIn合
金,TeSi合金,TeAl合金,TeGa合金及びTeBi合金の各状態
図を示している。
金,TeSi合金,TeAl合金,TeGa合金及びTeBi合金の各状態
図を示している。
各図からもわかるように、Teリッチ側にそれぞれ共晶
組成を有し、各共晶反応温度はTeIn,TeSiが約450℃,TeA
l,TeGa,TeBiが約410℃である。このように上記各合金は
何れも約400℃付近すなわち、300℃〜800℃に共晶反応
温度が存在するので、低出力のレーザビームにより溶融
される。
組成を有し、各共晶反応温度はTeIn,TeSiが約450℃,TeA
l,TeGa,TeBiが約410℃である。このように上記各合金は
何れも約400℃付近すなわち、300℃〜800℃に共晶反応
温度が存在するので、低出力のレーザビームにより溶融
される。
本発明の記録膜７は上述のようなTe共晶合金の性質に
着目したものである。
着目したものである。
次に本発明の具体的な実施例について説明する。
実施例１ SiO2ターゲットを使用してスパッタ法によりガラス基
板上に厚さ1000ÅのSiO2膜（第１の保護膜５）を形成し
た。
板上に厚さ1000ÅのSiO2膜（第１の保護膜５）を形成し
た。
次に、TeターゲットとInターゲットを使用して２元同
時スパッタ法により各ターゲットに投入するパワーを調
節することによって、Te85In15の記録膜７を厚さ2000Å
でSiO2膜上に形成した。
時スパッタ法により各ターゲットに投入するパワーを調
節することによって、Te85In15の記録膜７を厚さ2000Å
でSiO2膜上に形成した。
次いで、記録膜５上に第１の保護膜５と同様の方法で
厚さ1000ÅのSiO2膜を第２の保護膜９として形成した。
さらに、この第２の保護膜９上にUV樹脂を塗布し、紫外
線を照射して硬化させてUV膜11を形成した。
厚さ1000ÅのSiO2膜を第２の保護膜９として形成した。
さらに、この第２の保護膜９上にUV樹脂を塗布し、紫外
線を照射して硬化させてUV膜11を形成した。
上述のように形成された記録膜７は成膜時にはアモル
ファスのため、5mWのレーザビームを連続照射し、徐冷
して結晶化した。次いで、記録情報を含む出力9mW,パル
ス幅200nsのレーザビーム15を照射し、急速冷却して記
録膜７をアモルファス化し記録ビット部13を形成して情
報の書き込みをした。
ファスのため、5mWのレーザビームを連続照射し、徐冷
して結晶化した。次いで、記録情報を含む出力9mW,パル
ス幅200nsのレーザビーム15を照射し、急速冷却して記
録膜７をアモルファス化し記録ビット部13を形成して情
報の書き込みをした。
上述のように情報が記録されたTe85In15で形成された
記録膜７のアモルファス状態の安定性をＸ線回折により
調べたところ、室温下で３カ月放置しても安定にアモル
ファス状態が存在し、記録は安定して存在していること
が判明した。
記録膜７のアモルファス状態の安定性をＸ線回折により
調べたところ、室温下で３カ月放置しても安定にアモル
ファス状態が存在し、記録は安定して存在していること
が判明した。
なお、情報の再生は、アモルファス（記録ビット部1
3）と結晶（記録ビットでない部分）とで表面反射率が
異なることを利用し、出力約0.5mWのレーザビームを連
続照射し、記録ビット部13と記録されていない部分から
の反射光の光量の変化を検出して情報の再生を行った。
3）と結晶（記録ビットでない部分）とで表面反射率が
異なることを利用し、出力約0.5mWのレーザビームを連
続照射し、記録ビット部13と記録されていない部分から
の反射光の光量の変化を検出して情報の再生を行った。
また、情報の消去は、アモルファスの記録ビット部13
を加熱・徐冷して結晶に戻すことによって可能である。
出力約2mW,パルス幅２μｓのレーザビームをアモルファ
スの記録ビット部に照射し記録膜７の結晶化温度以上に
加熱して徐冷することにより記録ビット部を結晶に戻す
ことで情報の消去をした。
を加熱・徐冷して結晶に戻すことによって可能である。
出力約2mW,パルス幅２μｓのレーザビームをアモルファ
スの記録ビット部に照射し記録膜７の結晶化温度以上に
加熱して徐冷することにより記録ビット部を結晶に戻す
ことで情報の消去をした。
実施例２ 前記実施例１と同様にガラス基板上にSiO2により第１
の保護膜５を形成した後、TeとGaの２元同時蒸着法によ
り厚さ2000ÅのTe85Ga15の記録膜７を形成した。蒸着法
を使用したのはGaが低融点の元素であることによる。
の保護膜５を形成した後、TeとGaの２元同時蒸着法によ
り厚さ2000ÅのTe85Ga15の記録膜７を形成した。蒸着法
を使用したのはGaが低融点の元素であることによる。
次いで、前記実施例と同様に第２の保護膜9,UV膜11を
形成して光記録媒体１を形成した。この光記録媒体１の
記録膜７におけるアモルファス状態もＸ線回折の結果、
室温下で３カ月放置後でも安定に存在した。
形成して光記録媒体１を形成した。この光記録媒体１の
記録膜７におけるアモルファス状態もＸ線回折の結果、
室温下で３カ月放置後でも安定に存在した。
表は、前記各Te共晶合金の約40℃における。アモルフ
ァスの安定性をＸ線回折で調べた実験結果である。な
お、Teは通常、スパッタ法ではアモルファスの薄膜が得
にくいので、基板３を液体窒素で冷却してTeをスパッタ
法でガラス基板上に厚さ2000Åで成膜したものである。
ァスの安定性をＸ線回折で調べた実験結果である。な
お、Teは通常、スパッタ法ではアモルファスの薄膜が得
にくいので、基板３を液体窒素で冷却してTeをスパッタ
法でガラス基板上に厚さ2000Åで成膜したものである。
純Teの結晶化温度は約10℃付近にあり室温で容易に結
晶化してしまうので、表に示すように、そのアモルファ
ス状態はアモルファス化から１カ月後には最早、安定に
存在しないが、前記各Te共晶合金は結晶化温度が室温よ
り高く、アモルファス状態は３カ月経過後でも安定して
存在することが判明した。従って、記録された情報は自
然消去することなく、長期間にわたって安定して存在す
る。
晶化してしまうので、表に示すように、そのアモルファ
ス状態はアモルファス化から１カ月後には最早、安定に
存在しないが、前記各Te共晶合金は結晶化温度が室温よ
り高く、アモルファス状態は３カ月経過後でも安定して
存在することが判明した。従って、記録された情報は自
然消去することなく、長期間にわたって安定して存在す
る。
以上説明したように、本発明に係る光記録媒体によれ
ば、記録層を共晶反応温度が300℃乃至800℃のテルル共
晶合金から成る材料で形成したので、情報が記録された
非平衡相部分が経時変化により平衡相となることがな
い。このため、記録情報が自然消去するおそれがなく、
長期間にわたって安定した記録状態が維持される信頼性
の高い光記録媒体を提供できる。
ば、記録層を共晶反応温度が300℃乃至800℃のテルル共
晶合金から成る材料で形成したので、情報が記録された
非平衡相部分が経時変化により平衡相となることがな
い。このため、記録情報が自然消去するおそれがなく、
長期間にわたって安定した記録状態が維持される信頼性
の高い光記録媒体を提供できる。
第１図は本発明に係る光記録媒体の一実施例を示す断面
図、第２図乃至第６図は各種Te共晶合金の状態図であ
る。 １……光記録媒体 ３……基板（基体） ５……第１の保護膜 ７……記録膜（記録層） ９……第２の保護膜 11……UV膜
図、第２図乃至第６図は各種Te共晶合金の状態図であ
る。 １……光記録媒体 ３……基板（基体） ５……第１の保護膜 ７……記録膜（記録層） ９……第２の保護膜 11……UV膜
Claims (1)
- 【請求項１】光ビームの印加により記録層を加熱するこ
とによって平衡相と非平衡相との間で可逆的に変化する
ことを利用して、情報の記録、再生または消去を行う相
変化型の光記録媒体において、 基板と、 この基板上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法のいずれ
かの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第１の保護膜
と、 この第１の保護膜上に、合金の状態図でテルルリッチ側
に共晶組成を有し、共晶反応温度が300℃〜800℃のテル
ル共晶合金を、スパッタ法または蒸着法のいずれかの方
法にて、成膜して非平衡相状態の薄膜を形成し、この成
膜時の非平衡相状態の薄膜に、第１の光出力の光ビーム
を連続照射し徐冷して平衡相化した後、前記第１の光出
力よりも高い記録情報を含む第２の光出力の光ビームを
照射し急速冷却し非平衡相化することにより記録ビット
部を形成して情報が記録され、前記第１の光出力よりも
低い第３の光出力の光ビームを前記非平衡相の記録ビッ
トに照射し、平衡相化温度以上に加熱して徐冷すること
により前記記録された情報が消去される記録膜と、 この記録膜上に、SiO2をスパッタ法または蒸着法のいず
れかの方法で50〜5000Åの厚さで形成した第２の保護膜
と、 この第２の保護膜上に紫外線硬化樹脂を塗布して紫外線
で硬化した紫外線硬化樹脂層と、 から成ることを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040180A JP2577349B2 (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040180A JP2577349B2 (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200544A JPS62200544A (ja) | 1987-09-04 |
| JP2577349B2 true JP2577349B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=12573580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61040180A Expired - Lifetime JP2577349B2 (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577349B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2506867B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1996-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 光ディスク |
| EP0371428A3 (en) * | 1988-11-29 | 1991-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information storage medium |
| JP4888004B2 (ja) * | 2006-09-26 | 2012-02-29 | 富士通株式会社 | 歪みセンサ |
| TWI426511B (zh) * | 2011-03-31 | 2014-02-11 | Cmc Magnetics Corp | 可寫錄光記錄媒體 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5885945A (ja) * | 1981-11-17 | 1983-05-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 情報記録用部材 |
| JPS58224446A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 記録用部材 |
| JPS60125946A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録薄膜の製造方法 |
| JPS6034897A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 書替可能光記録媒体 |
| JPS6058893A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録媒体 |
| JPS60121549A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録担体 |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP61040180A patent/JP2577349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62200544A (ja) | 1987-09-04 |
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